양자 역학이란 무엇인가

소개의 글
서문

1부 발견과 이해(1900~1927)
1장 1부, 2부에 대한 소개
2장 플랑크, 아인슈타인, 보어 - 실험과 초기의 견해
3장 하이젠베르크, 디랙, 슈뢰딩거 - 양자역학과 양자 원자
4장 적용 - 6억 와트!

2부 해석, 그리고 상상을 초월하는 영향(1916~2016)
5장 양자역학의 본질적 특징
6장 거인들의 격돌 - 무엇이 진짜일까? 불확정성, 얽힘, 존 벨, 그리고 다세계
7장 이 모든 것들의 의미는? - 양자역학, 수학, 그리고 과학의 본질
8장 응용품 - 양자컴퓨터, 코드 크랙, 순간이동, 암호화

3부 상대성과 양자의 우리 세계, 빅뱅에서 은하계까지
9장 은하계, 블랙홀, 자연의 힘, 힉스보손, 암흑 물질, 암흑 에너지, 끈이론

4부 다전자 원자, 화학 및 재료과학의 기초
10장 4부에 대한 소개
11장 수소 원자 전자의 에너지, 운동량, 그리고 공간상태
12장 스핀과 자기력
13장 배타와 주기율표
14장 원소의 화학적 성질의 토대 물리
15장 화학적 결합의 몇 가지 형태, 예시
16장 고체 물질의 구성
17장 절연체, 그리고 보통 금속과 반도체의 전기적 전도

5부 크고 작은 재료와 기기에서 양자 불가사의
18장 나노기술과 5부 소개
19장 초전도체 I - 정의 및 수송, 약품, 컴퓨터 분야에서의 응용
20장 핵융합 발전과 국방에 사용되는 레이저
21장 자성, 자석, 자기물질, 그리고 그 응용
22장 그래핀, 나노튜브, 그리고 ‘꿈의’ 응용품 한 가지
23장 반도체와 전자기기의 응용 399
24장 초전도체 II - 과학, 전력 생산 및 전송에서의 거대한 응용

부록 A. 전자기파동의 본질과 스펙트럼
부록 B. 경험적으로 개발된 원소주기율표
부록 C. 양자컴퓨터의 개발
부록 D. 원자의 크기와 원소의 화학성
부록 E. X선의 생성

주석 및 레퍼런스

우리는 아름답고, 흥미로운 양자세계에 살고 있다. 우리 자신도 양자로 이루어진 존재다. 모든 생명과 물질은 양자이며, 우리의 기술은 양자론을 이해하면서 점점 진보하고 있다. 하지만 대다수는 이 이론을 어렴풋이 알고 있을 뿐이다.
1900년, 독일 물리학자 막스 플랑크는 뜨거운 물체로부터 그가 ‘양자quanta’ 라고 이름 붙인 에너지 덩어리 형태로 빛이 방출된다는 것을 발견했다. 이 발견은 이후에 양자혁명, 양자론, 양자역학, 양자세계와 같은 용어를 탄생시키는 빙산의 일각이었다.
호기심 많은 일반 독자가 이러한 양자세계를 쉽게 이해할 수 있도록 하려고 이 책을 썼다. 지난 120년간 일어난 풍부한 과학적 발견과 이와 연관된 인간사와 갈등을 역사적으로 서술해 나가고자 한다.